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备战2025届新高考化学一轮总复习第9章有机化学基础第48讲卤代烃课件
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这是一份备战2025届新高考化学一轮总复习第9章有机化学基础第48讲卤代烃课件，共40页。PPT课件主要包含了课标指引，目录索引，素养发展进阶，必备知识•梳理，卤素原子，碳卤键，水溶液，CBr，小分子，不饱和键等内容，欢迎下载使用。
1.认识卤代烃的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。2.认识取代、消去反应的特点和规律,了解有机反应类型和有机化合物组成结构特点的关系。
考点一 卤代烃的结构与性质
考点二 卤代烃的获取方法
1.卤代烃的概念(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被________取代后生成的化合物。通式可表示为R—X(其中R—表示烃基)。 (2)官能团是________。
2.卤代烃的物理性质
3.卤代烃的化学性质(1)取代反应①反应条件:强碱(如NaOH、KOH)的________、加热。 ②反应机理(以溴乙烷为例)溴乙烷中________的极性较强,容易断键,在NaOH溶液中可与水发生反应,溴乙烷中Br原子被水分子中的—OH取代,生成乙醇(CH3CH2OH)和HBr,HBr与NaOH发生中和反应生成NaBr和H2O,化学方程式为____________________________________________。
(2)消去反应①概念有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个________(如H2O、HX等)而生成含________的化合物的反应叫做消去反应(消除反应)。 ②反应条件:强碱(如NaOH、KOH)的________、加热。 ③溴乙烷的消去反应将溴乙烷与强碱(如NaOH)的乙醇溶液共热,溴乙烷可以从分子中脱去HBr,生成乙烯,化学方程式为________________________________________。
CH3CH2CH=CHCH3、CH3CH2CH2CH=CH2
4.卤代烃中卤素种类的检验
[对点训练1] 卤代烃在有机合成中有重要的应用,某卤代烃RCHXCH3(A)的化学键如图所示,下列说法不正确的是( )A.A溶于水时发生电离,断裂化学键③B.A在KOH的水溶液中加热,断裂化学键③,生成RCHOHCH3C.A在KOH的乙醇溶液中加热,断裂化学键可能是①和③D.A在NaOH的乙醇溶液中加热,不一定得到烯烃RCH=CH2
解析 卤代烃A是非电解质,不溶于水,也不发生电离,A错误;A在KOH的水溶液中加热,极性最强的C—X断裂(化学键③),发生水解反应,生成RCHOHCH3,B正确;A在KOH的乙醇溶液中加热,发生消去反应,可能断裂化学键①和③或化学键②和③,得到烯烃RCH=CH2,若R—中与—CHX—相连的碳原子上有氢原子,可能向左侧消去,C正确,D正确。
归纳总结1.卤代烃的消去反应机理及规律
2.卤代烃的水解反应和消去反应的比较
考向2 卤代烃中卤素的检验例2为检验某卤代烃(R—X)中的X元素,有下列实验操作:①加热、②加入AgNO3溶液、③取少量卤代烃、④加入稀硝酸酸化、⑤加入NaOH溶液、⑥冷却,正确操作的先后顺序是( )A.③①⑤⑥②④B.③①②⑥④⑤C.③⑤①⑥④②D.③⑤①⑥②④
解析 检验某卤代烃(R—X)中的X元素,应该先取少量卤代烃,卤代烃的水解应在碱性条件下,应该向卤代烃中加入氢氧化钠溶液,进行加热加快反应速率,然后冷却液体,因为银离子与氢氧根离子会反应生成沉淀,干扰卤素离子的检验,因此向溶液中加入稀硝酸使溶液酸化再加入硝酸银溶液观察是否生成沉淀和沉淀颜色,所以其操作顺序是③⑤①⑥④②,故C正确。
[对点训练2] 欲证明某一卤代烃为溴代烃,甲、乙两同学设计了如下方案。甲同学:取少量卤代烃,加入NaOH的水溶液,加热,冷却后加入AgNO3溶液,若有淡黄色沉淀生成,则为溴代烃。乙同学:取少量卤代烃,加入NaOH的乙醇溶液,加热,冷却后,用硝酸酸化,加入AgNO3溶液,若有淡黄色沉淀生成,则为溴代烃。下列关于甲、乙两位同学的实验评价正确的是( )A.甲同学的方案可行B.乙同学的方案可行C.甲、乙两位同学的方案都有局限性D.甲、乙两位同学的实验所涉及的卤代烃的性质一样
解析 甲同学让卤代烃水解,在加热、冷却后没有用稀硝酸酸化,由于OH-也会与Ag+作用生成AgOH再转化为褐色的Ag2O沉淀,会掩盖AgBr的淡黄色,不利于观察现象,所以甲同学的实验方案有局限性;乙同学是利用消去反应让卤代烃中的卤素原子变成离子,但是,不是所有的卤代烃都能发生消去反应,所以此方案也有局限性。
CH3CHBrCH2Br
CH3CH2Cl+HCl
C2H5Br+H2O
考向1 卤代烃制备与有机合成例1已知有机化合物X、Y、Z、W有如下转化关系,下列说法错误的是( )
A.反应①②③分别为取代反应、取代反应、加成反应B.反应②的条件为NaOH的醇溶液并加热C.W在一定条件下可发生反应生成CH≡C—CH2OHD.由X经三步反应可制备甘油
[对点训练1] 有机物甲经两步反应转化为丙,如图所示,下列叙述错误的是( )
A.甲和丙均可与酸性KMnO4溶液发生反应B.反应(1)的无机试剂是液溴和铁粉,实际起催化作用的是FeBr3C.反应(2)产物中可能含有未反应的甲,可用溴的四氯化碳溶液检验是否含甲D.反应(2)属于取代反应
考向2 卤代烃在有机合成中的应用例2根据下面的反应路线及所给信息填空。
(1)A的结构简式:________,B的结构简式:________。 (2)各步反应的反应类型:①____________;②____________;③____________;④_______________。 (3)④的反应条件:_______________________。
NaOH水溶液、加热
[对点训练2] 由溴乙烷制取1,2-二溴乙烷,下列制备方案中最好的是( )
解析 D项步骤少,没有副产物,方案最好。
进阶1 练易错·避陷阱1.如图表示4-溴环己烯所发生的4个不同反应,其中产物只含有一种官能团的反应是( )
A.①②B.②③C.③④D.①④
解析 ①与酸性高锰酸钾溶液发生反应,得到的产物中含有—COOH、—Br两种官能团,错误;②与水在酸性条件下发生加成反应,得到的产物中含有—OH、—Br两种官能团,错误;③与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应,得到的产物中只含有碳碳双键一种官能团,正确;④与HBr发生加成反应,得到的产物中只含有Br原子一种官能团,正确。
2.(2023·广东深圳检测)卤代烃的水解反应常伴随消去反应的发生。溴乙烷与NaOH水溶液共热一段时间后,下列实验设计能达到对应目的的是( )A.观察反应后溶液的分层现象,检验溴乙烷是否完全反应B.取反应后溶液滴加AgNO3溶液,检验是否有Br-生成C.取反应后溶液加入一小块金属Na,检验是否有乙醇生成D.将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,检验是否有乙烯生成
解析 观察反应后溶液的分层现象,能检验溴乙烷是否完全反应,溴乙烷难溶于水,生成的乙醇易溶于水,乙烯是气体,会逸出,A正确;取反应后溶液滴加AgNO3溶液,不能检验是否有Br-生成,因为反应后溶液为碱性,与硝酸银反应,干扰溴离子检验,B错误;取反应后溶液加入一小块金属Na,不能检验是否有乙醇生成,因为溶液中有水,水也能与金属钠反应产生气体,C错误;将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,不能检验是否有乙烯生成,由于也生成了乙醇,乙醇易挥发,乙醇、乙烯均能被高锰酸钾氧化,D错误。
进阶2 练热点·提素能
A.二者的核磁共振氢谱中均只出现两组峰且峰面积之比为3∶2B.二者在NaOH醇溶液中均可发生消去反应C.一定条件下,二者在NaOH溶液中均可发生取代反应D.Q的一氯代物只有1种,P的一溴代物有2种
解析 Q中两个甲基上有6个等效氢原子,苯环上有2个等效氢原子,峰面积之比为3∶1,A项错误;Q中苯环上的卤素原子无法发生消去反应,P中与卤素原子相连碳原子的邻位碳原子上没有氢原子,无法发生消去反应,B项错误;在适当条件下,卤素原子均可被—OH取代,C项正确;Q中苯环上的氢原子、甲基上的氢原子均可被氯原子取代,其一氯代物有2种,D项错误。
4.如图为有机物M、N、Q的转化关系,下列有关说法正确的是( )
A.M生成N的反应类型是取代反应B.N的同分异构体有6种C.可用酸性KMnO4溶液区分N与QD.0.3 ml Q与足量金属钠反应生成6.72 L H2
进阶3 研真题·明考向5.(2022·江苏卷)精细化学品Z是X与HBr反应的主产物,X→Z的反应机理如下:
1.认识卤代烃的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。2.认识取代、消去反应的特点和规律,了解有机反应类型和有机化合物组成结构特点的关系。
考点一 卤代烃的结构与性质
考点二 卤代烃的获取方法
1.卤代烃的概念(1)卤代烃是烃分子里的氢原子被________取代后生成的化合物。通式可表示为R—X(其中R—表示烃基)。 (2)官能团是________。
2.卤代烃的物理性质
3.卤代烃的化学性质(1)取代反应①反应条件:强碱(如NaOH、KOH)的________、加热。 ②反应机理(以溴乙烷为例)溴乙烷中________的极性较强,容易断键,在NaOH溶液中可与水发生反应,溴乙烷中Br原子被水分子中的—OH取代,生成乙醇(CH3CH2OH)和HBr,HBr与NaOH发生中和反应生成NaBr和H2O,化学方程式为____________________________________________。
(2)消去反应①概念有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个________(如H2O、HX等)而生成含________的化合物的反应叫做消去反应(消除反应)。 ②反应条件:强碱(如NaOH、KOH)的________、加热。 ③溴乙烷的消去反应将溴乙烷与强碱(如NaOH)的乙醇溶液共热,溴乙烷可以从分子中脱去HBr,生成乙烯,化学方程式为________________________________________。
CH3CH2CH=CHCH3、CH3CH2CH2CH=CH2
4.卤代烃中卤素种类的检验
[对点训练1] 卤代烃在有机合成中有重要的应用,某卤代烃RCHXCH3(A)的化学键如图所示,下列说法不正确的是( )A.A溶于水时发生电离,断裂化学键③B.A在KOH的水溶液中加热,断裂化学键③,生成RCHOHCH3C.A在KOH的乙醇溶液中加热,断裂化学键可能是①和③D.A在NaOH的乙醇溶液中加热,不一定得到烯烃RCH=CH2
解析 卤代烃A是非电解质,不溶于水,也不发生电离,A错误;A在KOH的水溶液中加热,极性最强的C—X断裂(化学键③),发生水解反应,生成RCHOHCH3,B正确;A在KOH的乙醇溶液中加热,发生消去反应,可能断裂化学键①和③或化学键②和③,得到烯烃RCH=CH2,若R—中与—CHX—相连的碳原子上有氢原子,可能向左侧消去,C正确,D正确。
归纳总结1.卤代烃的消去反应机理及规律
2.卤代烃的水解反应和消去反应的比较
考向2 卤代烃中卤素的检验例2为检验某卤代烃(R—X)中的X元素,有下列实验操作:①加热、②加入AgNO3溶液、③取少量卤代烃、④加入稀硝酸酸化、⑤加入NaOH溶液、⑥冷却,正确操作的先后顺序是( )A.③①⑤⑥②④B.③①②⑥④⑤C.③⑤①⑥④②D.③⑤①⑥②④
解析 检验某卤代烃(R—X)中的X元素,应该先取少量卤代烃,卤代烃的水解应在碱性条件下,应该向卤代烃中加入氢氧化钠溶液,进行加热加快反应速率,然后冷却液体,因为银离子与氢氧根离子会反应生成沉淀,干扰卤素离子的检验,因此向溶液中加入稀硝酸使溶液酸化再加入硝酸银溶液观察是否生成沉淀和沉淀颜色,所以其操作顺序是③⑤①⑥④②,故C正确。
[对点训练2] 欲证明某一卤代烃为溴代烃,甲、乙两同学设计了如下方案。甲同学:取少量卤代烃,加入NaOH的水溶液,加热,冷却后加入AgNO3溶液,若有淡黄色沉淀生成,则为溴代烃。乙同学:取少量卤代烃,加入NaOH的乙醇溶液,加热,冷却后,用硝酸酸化,加入AgNO3溶液,若有淡黄色沉淀生成,则为溴代烃。下列关于甲、乙两位同学的实验评价正确的是( )A.甲同学的方案可行B.乙同学的方案可行C.甲、乙两位同学的方案都有局限性D.甲、乙两位同学的实验所涉及的卤代烃的性质一样
解析 甲同学让卤代烃水解,在加热、冷却后没有用稀硝酸酸化,由于OH-也会与Ag+作用生成AgOH再转化为褐色的Ag2O沉淀,会掩盖AgBr的淡黄色,不利于观察现象,所以甲同学的实验方案有局限性;乙同学是利用消去反应让卤代烃中的卤素原子变成离子,但是,不是所有的卤代烃都能发生消去反应,所以此方案也有局限性。
CH3CHBrCH2Br
CH3CH2Cl+HCl
C2H5Br+H2O
考向1 卤代烃制备与有机合成例1已知有机化合物X、Y、Z、W有如下转化关系,下列说法错误的是( )
A.反应①②③分别为取代反应、取代反应、加成反应B.反应②的条件为NaOH的醇溶液并加热C.W在一定条件下可发生反应生成CH≡C—CH2OHD.由X经三步反应可制备甘油
[对点训练1] 有机物甲经两步反应转化为丙,如图所示,下列叙述错误的是( )
A.甲和丙均可与酸性KMnO4溶液发生反应B.反应(1)的无机试剂是液溴和铁粉,实际起催化作用的是FeBr3C.反应(2)产物中可能含有未反应的甲,可用溴的四氯化碳溶液检验是否含甲D.反应(2)属于取代反应
考向2 卤代烃在有机合成中的应用例2根据下面的反应路线及所给信息填空。
(1)A的结构简式:________,B的结构简式:________。 (2)各步反应的反应类型:①____________;②____________;③____________;④_______________。 (3)④的反应条件:_______________________。
NaOH水溶液、加热
[对点训练2] 由溴乙烷制取1,2-二溴乙烷,下列制备方案中最好的是( )
解析 D项步骤少,没有副产物,方案最好。
进阶1 练易错·避陷阱1.如图表示4-溴环己烯所发生的4个不同反应,其中产物只含有一种官能团的反应是( )
A.①②B.②③C.③④D.①④
解析 ①与酸性高锰酸钾溶液发生反应,得到的产物中含有—COOH、—Br两种官能团,错误;②与水在酸性条件下发生加成反应,得到的产物中含有—OH、—Br两种官能团,错误;③与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应,得到的产物中只含有碳碳双键一种官能团,正确;④与HBr发生加成反应,得到的产物中只含有Br原子一种官能团,正确。
2.(2023·广东深圳检测)卤代烃的水解反应常伴随消去反应的发生。溴乙烷与NaOH水溶液共热一段时间后,下列实验设计能达到对应目的的是( )A.观察反应后溶液的分层现象,检验溴乙烷是否完全反应B.取反应后溶液滴加AgNO3溶液,检验是否有Br-生成C.取反应后溶液加入一小块金属Na,检验是否有乙醇生成D.将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,检验是否有乙烯生成
解析 观察反应后溶液的分层现象,能检验溴乙烷是否完全反应,溴乙烷难溶于水,生成的乙醇易溶于水,乙烯是气体,会逸出,A正确;取反应后溶液滴加AgNO3溶液,不能检验是否有Br-生成,因为反应后溶液为碱性,与硝酸银反应,干扰溴离子检验,B错误;取反应后溶液加入一小块金属Na,不能检验是否有乙醇生成,因为溶液中有水,水也能与金属钠反应产生气体,C错误;将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,不能检验是否有乙烯生成,由于也生成了乙醇,乙醇易挥发,乙醇、乙烯均能被高锰酸钾氧化,D错误。
进阶2 练热点·提素能
A.二者的核磁共振氢谱中均只出现两组峰且峰面积之比为3∶2B.二者在NaOH醇溶液中均可发生消去反应C.一定条件下,二者在NaOH溶液中均可发生取代反应D.Q的一氯代物只有1种,P的一溴代物有2种
解析 Q中两个甲基上有6个等效氢原子,苯环上有2个等效氢原子,峰面积之比为3∶1,A项错误;Q中苯环上的卤素原子无法发生消去反应,P中与卤素原子相连碳原子的邻位碳原子上没有氢原子,无法发生消去反应,B项错误;在适当条件下,卤素原子均可被—OH取代,C项正确;Q中苯环上的氢原子、甲基上的氢原子均可被氯原子取代,其一氯代物有2种,D项错误。
4.如图为有机物M、N、Q的转化关系,下列有关说法正确的是( )
A.M生成N的反应类型是取代反应B.N的同分异构体有6种C.可用酸性KMnO4溶液区分N与QD.0.3 ml Q与足量金属钠反应生成6.72 L H2
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